Золотая середина между брагой и баллоном


Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Золотая середина между брагой и баллоном
По причине ряда недостатков системы подачи CO2 на основе дрожжей (брага), а также неприемлимостью баллонной системы, актуальным является вопрос поиска альтернативы, которая бы сочетала в себе плюсы обоих систем, но не имела бы их минусов. В данном случае плюсами браги являются:
+простота
+дешевизна
+безопасность
Минусами:
-короткий срок работы (макс. 3-4 недели)
-нестабильность скорости подачи CO2
-невозможность регулируемости количества подачи CO2
Для баллонной системы соответственно всё прямо противоположно.
В качестве альтернативы мною был испытан т.н. самодельный цеомат, по мотивам идеи Вадима Лисовского ( http://lis.aqa.ru/di... ), с небольшими изменениями. Система у меня проработала стабильно 4 месяца и весьма меня удовлетворила, поэтому здесь я хочу поделиться опытом.

Принцип работы описан по вышеуказанной ссылке. Тезисно:
-Источником CO2 являются карбонатные соли, из которых он высвобождается под действием на них кислоты.
-Автономность подачи кислоты происходит за счет наличия разности высот между ёмкостями с кислотой и солью.
-Длительность подачи кислоты обусловлена наличием давления выделяющегося CO2, запирающего обратный клапан, через который поступает кислота.
-Стабильность скорости подачи CO2 обусловлена примерно постоянным давлением выделившегося CO2 в ёмкости с солью. Уменьшение давления приводит к подаче кислоты и его восстановлению. Повышение давления приводит к запиранию обратного клапана и прекращению выделения CO2.
-Регулируемость количества подачи CO2 возможна благодаря наличию постоянного давления CO2 и регулируемого зажима, постепенно стравливающего газ в аквариум.
-Безопасность системы обусловлена низким давлением газа, который способна выдержать пластиковая бутылка. В качестве же реактивов возможно использование безопасных хим. веществ (об этом ниже).
-Дешевизна системы обусловлена дешевизной используемых хим. реактивов.
-Простота системы обусловлена простотой используемых в ней компонентов и их обслуживанием.

Система у меня состоит из двух (а не трёх, как по указанной ссылке) ёмкостей - 5 и 1 литров. Связано с тем, что я не использую летучих кислот. В качестве кислоты у меня используется обычная пищевая лимонная кислота. В качестве соли я использую раствор карбоната калия по причине его очень хорошей растворимости в воде. Сухие вещества использовать не рекомендую, т.к. это влечет за собой лишние проблемы с образованием блокирующих корок.

Устройство ёмкостей очень простое. Ниже приведены фото их крышек: 1) ёмкость с кислотой; 2) ёмкость с раствором соли.




На второй крышке видно наличие шприца и ещё одного дополнительного обратного клапана. Его я встроил в систему для удобства, т.к. практика показала, что при старте системы кислота не спешит вытекать из бутылки, поэтому шприц используется в качестве насоса для первичного откачивания воздуха из шлангов. Также он пригодится после окончания работы системы для откачки из шлангов остатков кислоты, дабы после откручивания крышки ничего не накапало на пол.
Все места соединений шлангов тщательно загерметизированы, т.к. практика показала, что кислота наровит просочиться из любого соединения.

Выделяющийся газ далее поступает через зажим от медицинской капельницы в самодельный счетчик пузырьков из шприца и далее в аквариум. Там у меня на самом дне стоит диффузор Hydor, распыляющий CO2.



Тут, кстати, стоит заметить, что благодаря тому, что диффузор создает разреженное давление в подводящем шланге, а также включается по таймеру вместе со светом, то ночью количество поступаемого в аквариум CO2 автоматически уменьшается раза в два (зависит от глубины погружения диффузора), т.к. столб воды над диффузором в отсутствии разреженного давления становится сопротивлением поступающему газу. Этот замечательный эффект фиксируется по счетчику пузырьков.

Теперь про реактивы. Опишу рассчитанные и проверенные у меня на практике количества. Исходил из того, чтобы к концу работы системы объём раствора во второй ёмкости практически сравнялся бы с объёмом самой ёмкости.

2 кг K2CO3 растворяются в 2 л воды и заливаются во вторую ёмкость. Для полного высвобождения из него CO2, лимонной кислоты потребуется 1,85 кг, которые следует растворить в 1,2 л воды. Т.к. у меня используется 1-литровая ёмкость, то кислоту мне приходится подливать пару раз, причём за раз я растворяю 700 г кислоты в 400 мл воды. Объём полученного раствора будет как раз почти литр. При таком раскладе суммарно высвобождается 637 г CO2 (321 л). При скорости подачи газа, скажем, 3 л/сутки, система работает в среднем 107 суток. У меня данная система могла в течении четырёх месяцев в 100 литрах стабильно поддерживать pH на уровне 7.4-7.5 при том что без подачи CO2 в моей воде pH стабилизируется на уровне 8.0-8.1. Т.е. система стабильно держала пониженный pH на 0.6 единиц.

Реагенты я брал в ЛабТехе. Себестоимость 1 л CO2 при использовании пищевой лимонной кислоты и K2CO3 составляет 1,36 р. (если не брать, конечно, карбонат в хч-варианте).

Т.к. могут возникнуть проблемы с приобретением K2CO3, я здесь напишу результаты расчётов для ещё пары видов карбонатов, которые можно использовать в растворе и несложно найти.

NaHCO3 (обычная питьевая сода)
441 г растворяются в 4,6 л воды. Для полной реакции нужно 337 г лимонной кислоты, растворяются в 0,21 л воды.
Выделяется 231 г CO2 (116 л).
Длительность (3 л/сутки): 38 суток.
Себестоимость 1 л CO2: 0,45 р.

Na2CO3 (кальцинированная сода)
872 г растворяются в 4 л воды. Для полной реакции нужно 1063 г лимонной кислоты, растворяются в 0,65 л воды.
Выделяется 357 г CO2 (180 л).
Длительность (3 л/сутки): 60 суток.
Себестоимость 1 л CO2: 0,76 р.

Как видно, между длительностью и себестоимостью для данной системы существует прямопропорциональная зависимость.
Но даже самый короткий период с использованием дешевой и легко доступной соды, до 2-ух раз превышает длительность работы обычной бродилки. В связи с этим непонятным является такая её широкая распространенность и почти полное забвение химического способа получения CO2 среди аквариумистов, который, однако, по всем параметрам либо превосходит брагу, либо ничем не хуже её (почти те же пластиковые бутыли с почти теми же самыми крышками и шлангами).
2009-03-10 добавлено 10/03/2009 02:05:31#774397
Нравится Китаец, Alex_C, Wlad

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Победитель

Да, на 400 гр соды нужно 305 гр лимонки. При этом надо учитывать один нюанс, что если лимонка покупается в обычных продуктовых магазинах, то там скорее всего моногидрат лимонной кислоты (у меня так и написано на пакетиках), которая имеет молекулярную массу в 1,09 раз больше чистой лимонки. Это значит что моногидрата нужно брать тогда 305*1,09~=332 г.

Герметизация крышки - очень важное дело. Силиконовые герметики у меня не подошли, не держали плотно соединение, газ протравливался всё равно. Поэтому сделал следующим образом. В крышке отверстия, в которые вставлены стеклянные трубочки от пипеток (с отрезанным носиком - чтоб не закупорились), на которые насажены шланги. Стеклянные трубочки используются для прочности, чтобы в месте соединения с крышкой ничего не изгибалось. Отверстия, через которые проходят трубочки, с обоих сторон крышки загерметизированы сантехническим клеем-герметиком Kwik Seal (куплен в обычном хоз. магазине). Сама крышка должна быть прочно закручена к бутылке, иначе газ может уходить из под крышки.
В таком виде система используется почти 3 года без каких-либо проблем.

Изменено 6.1.12 автор FIreGuard
2012-01-06 добавлено 06/01/2012 15:46:07#1543399
Нравится Победитель

Свой на Aqa.ru




756 18
Сосновый Бор
4 г. назад
FIreGuard

да, действительно написано : "моногидрат" . Думаю если на пачку соды (400 гр.) я засыплю в бутылку 7 пакетов лимонки (350 гр.) - ничего страшного не случиться?
2012-01-06 добавлено 06/01/2012 16:33:18#1543423

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Победитель

Я вообщем-то тоже не заморачиваюсь с точностью по граммам, сыплю лимонку пакетиками на пачку соды. Небольшой перерасход кислоты не существенен.
2012-01-06 добавлено 06/01/2012 18:26:13#1543504

Посетитель




50
Казань
4 г. назад
co2
Вот в конце января закончилась реакция (67 гр ЛК+88 гр соды) которая длилась с 21.11.11...единственное что напрягает-краник точной регулировки.делал из зажигалок...столько зажигалок собрал уже...
2012-01-31 добавлено 31/01/2012 12:59:35#1560700

Свой на Aqa.ru




756 18
Сосновый Бор
4 г. назад
граждане, у меня тут вопрос возник, а через что Вы в акву пускаете углекислоту, там вроде как существуют всякие "лесенки", и тому подобное, ведь если просто так из шланга выпускать - толку мало будет, я чтото про колоколы читал, засунул шланг в рапану, у неё в задней части видимо прорехи раз в несколько минут от туда вырываются пузыри, наблюдать прикольно, могу видео показать, вот только - есть ли в этом толк?
2012-02-01 добавлено 01/02/2012 03:06:24#1561303

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Победитель

Через любой реактор. Самое простое - на выход внутреннего фильтра (как у меня сейчас). Обсуждение же самих реакторов не входит в рамки данной темы. Соответствующих тем на форуме полно.
2012-02-01 добавлено 01/02/2012 11:10:45#1561426

Свой на Aqa.ru




756 18
Сосновый Бор
4 г. назад
сообщение FIreGuard
Победитель

Через любой реактор.

- я знаю только ядерный реактор, о существовании других до настоящего момента не подозревал. Думаю что ядерный реактор врядли подойдёт
Обсуждение же самих реакторов не входит в рамки данной темы. Соответствующих тем на форуме полно.

- дайте ссылку хотябы на одну.
2012-02-01 добавлено 01/02/2012 20:49:39#1561859

Посетитель




50
Казань
4 г. назад
Победитель

http://www.aqa.ru/fo...
2012-02-02 добавлено 02/02/2012 17:37:25#1562426

Посетитель




81 4
Энгельс
1 г. назад
сообщение Победитель
- дайте ссылку хотябы на одну.

http://www.aqa.ru/fo...
2012-02-02 добавлено 02/02/2012 17:40:43#1562429

Посетитель




50
Казань
4 г. назад
краник
Всем здрасти! Добавлю свои несколько копеек. Тоже делал краники из зажигалок,некоторые не устраивали-травили,подумав решил уменьшить количество хлюпких соединений на 1 и сделал след. просто вырвал резьбу под краник,компрессионный шланг одевается с натягом,с другой стороны (где сопло) делаем как было изначально задумано со стержнем. думаю кому-нибудь это пригодится.
2012-02-07 добавлено 07/02/2012 08:39:09#1565605

Новичок




21
Москва
4 г. назад
FIreGuard

Здравствуйте. На сайте http://aquariymist.4... есть вариант так называемого "клапанного" генератора. Как на Ваш взгляд, можно ли в нём использовать K2CO3 и лимонную кислоту? А то накупил калия с лимонкой
2012-03-25 добавлено 25/03/2012 00:04:39#1599384

Посетитель




161 6
Russian Federation
2 г. назад
Очень логичная и простая схема. Видимо буду пробовать воплотить у себя. А как ведут себя растворы? В осадок со временем не выпадают? И можно ли данную схему использовать без дифузора?
2012-04-03 добавлено 03/04/2012 14:08:19#1605452

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Анатолий161

Растворы ведут себя как и положено, в осадок ничего не выпадает (да и нечему там выпадать).
От наличия диффузора никак не зависит, я уже писал выше, что давно перестал им пользоваться и подаю газ на выход внутреннего фильтра.
2012-04-03 добавлено 03/04/2012 14:32:12#1605462

Посетитель




161 6
Russian Federation
2 г. назад
FIreGuard

и ничью? или внутренник на ноч останавливаете?
2012-04-04 добавлено 04/04/2012 09:54:12#1605828

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Анатолий161

Ничего не перекрываю и не останавливаю. У меня, во-первых, высокий уровень kH (10-11), а во-вторых, газ я подаю умеренно (не более 15 пуз/мин), поэтому никаких скачков pH за три года ни разу не было.

Изменено 4.4.12 автор FIreGuard
2012-04-04 добавлено 04/04/2012 10:59:32#1605856

Посетитель




54
Ukraine
3 г. назад
FIreGuard

Спасибо за статью! Есть вопросик: если необходимое количество пузырьков в минуту не 15, а к примеру 100, не будет ли время работы данной системы (я беру пищевую соду) такое же как у бродилки? Т.е. если вы подаете по 15 п/мин, то ускорив выделение CO2 в 6 раз, она и работать будет в 6 раз меньше?
Вы привели пример в котором оговаривается 3л в сутки, сколько это пузырьков в минуту?
К сожалению у нас проблема найти даже Na2CO3 не то что K2CO3 ))
PS если увеличить количество реагентов в тех же объемах, будет ли увеличен срок работы, либо это предельно допустимые значения?
2012-04-20 добавлено 20/04/2012 14:44:17#1615141

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
сообщение Calypso9001
если необходимое количество пузырьков в минуту не 15, а к примеру 100, не будет ли время работы данной системы (я беру пищевую соду) такое же как у бродилки? Т.е. если вы подаете по 15 п/мин, то ускорив выделение CO2 в 6 раз, она и работать будет в 6 раз меньше?

Именно так. Чем быстрее расходуется CO2, тем быстрее он и закончится
Вы привели пример в котором оговаривается 3л в сутки, сколько это пузырьков в минуту?

По некоторым данным один пузырек CO2 имеет средний вес 0,125 мг и объём 0,063 мл. 10 пузырьков в минуту соответствуют внесению в аквариум 1,8 г или 0,9 л СО2 в сутки. Для получения 3 л в сутки значит требуется примерно 33 пузырька в минуту.
PS если увеличить количество реагентов в тех же объемах, будет ли увеличен срок работы, либо это предельно допустимые значения?

Да, срок будет увеличен. Чем больше реагентов, тем больший резерв CO2 имеется. Пределов тут никаких нет, всё упирается в ёмкости, которые Вы готовы под это дело использовать.

Изменено 20.4.12 автор FIreGuard
2012-04-20 добавлено 20/04/2012 15:28:16#1615156

Посетитель




54
Ukraine
3 г. назад
FIreGuard

Спасибо!
Касательно количества реагентов, я имел в виду концентрацию их в растворе, ёмкости при этом останутся теми же.
Это может увеличить объем СО2?
2012-04-20 добавлено 20/04/2012 16:11:41#1615177

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
сообщение Calypso9001
Касательно количества реагентов, я имел в виду концентрацию их в растворе, ёмкости при этом останутся теми же.
Это может увеличить объем СО2?

Концентрацию не получится увеличить, т.к. она зависит от растворимости вещества в воде. Для соды у меня, например, используется насыщенный раствор. Все что более, физически не может раствориться и выпадает в осадок. Можно конечно сказать что осадок тоже со временем будет растворяться по мере уменьшения концентрации исходного раствора, у меня такое бывает постоянно, т.к. высыпаю пачку соды, а она полностью в моей емкости 4,6 л не может раствориться целиком, грамм 50 в осадке, но в конце заправки осадка уже не остается. Однако если слой осадка очень толстый, то к концу реакции он всё равно не сможет раствориться и это никакого эффекта не даст.
2012-04-20 добавлено 20/04/2012 16:20:02#1615182

Новичок




1
Ukraine
4 г. назад
Золотая середина между брагой и баллоном
прошу прощения, Вы пишите, что у Вас "Система у меня состоит из двух (а не трёх, как по указанной ссылке) ёмкостей - 5 и 1 литров" Получается, что кислоту Вы разводите в емкости на 1л, а соду в 5л?
2013-01-25 добавлено 25/01/2013 17:23:01#1765116

Постоянный посетитель




268 8
Москва
4 г. назад
Snezhana2011

Именно так.
2013-01-25 добавлено 25/01/2013 22:12:57#1765308

<< 12 >> Создать новую темуБыстрый ответ